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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA
GUILHERME ANDRÉ STRASSBURGER
VITOR MOLLING ROXO
MELHORIA NA LOCOMOÇÃO DAS CADEIRAS DE RODAS
Orientador: Ronaldo Raupp
Coorientador: Ramon Hans
Novo Hamburgo
2016
GUILHERME ANDRÉ STRASSBURGER
VITOR MOLLING ROXO
MELHORIA NA LOCOMOÇÃO DAS CADEIRAS DE RODAS
Projeto de Integração Disciplinar apresentado
ao Curso Técnico de Mecânica da Fundação
Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da
Cunha como requisito para preenchimento
parcial das notas do terceiro trimestre em
todas as disciplinas.
Orientador: Ronaldo Raupp
Coorientador: Ramon Hans
Novo Hamburgo, setembro de 2016.
FOLHA DE ASSINATURAS
GUILHERME ANDRÉ STRASSBURGER
VITOR MOLLING ROXO
MELHORIA NA LOCOMOÇÃO DAS CADEIRAS DE RODAS
FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA
Novo Hamburgo, setembro de 2016.
__________________________________
Guilherme André Strassburger - +55 (51) 9618 -1341
___________________________________
Vitor Molling Roxo - +55 (51) 9343 – 9457
___________________________________
Ronaldo Raupp
Professor Orientador
___________________________________
Ramon Hans
Professor Coorientador
RESUMO
O presente projeto se trata da projeção de um acessório acoplado nas cadeiras de rodas
não motorizadas, com a finalidade de melhorar a locomoção das mesmas, principalmente
em ruas esburacadas e terrenos acidentados, tornando seu movimento mais fluido, mais
rápido e sendo capaz de desviar e passar pelas irregularidades dos terrenos com mais
facilidade. O que ocasiona uma grande melhora na qualidade de vida dos cadeirantes,
promovendo não só sua autonomia, como também sua independência. A proposta
consiste em uma roda esférica de grande diâmetro que será acoplada na parte frontal
dos tubos laterais das cadeiras de rodas, por meio de abraçadeiras. Esta esfera possui
um diâmetro superior ao das rodas frontais, o que faz com que essas sejam erguidas e
percam seu movimento, dessa forma, a cadeira passa a se mover através das rodas
traseiras e do acessório projetado pelo grupo. A estrutura do acessório consiste em uma
esfera de grande diâmetro e seu respectivo suporte; entre a esfera e o suporte existem
vários conjuntos similares ao principal (esfera e suporte), mas com menores dimensões.
Estes pequenos conjuntos proporcionam o movimento da esfera principal e faz com que
a carga depositada sobre o acessório seja distribuída, impedindo as esferas de perderem
seus movimentos. O acessório é inteiramente feito de poliuretano, que faz com que
resista às solicitações de carga aplicadas, sem que apresente deformações
consideráveis. O alto diâmetro da esfera proporciona uma maior facilidade de passar por
buracos, e sua geometria possibilita um movimento mais rápido e mais fluido da cadeira.
Palavras-chave: Cadeira de Rodas. Movimento. Acessório. Esferas.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Freewheel......................................................................................................12
Figura 2: LoopWheels..................................................................................................12
Figura 3: Cadeira de Rodas para Países Subdesenvolvidos....................................13
Figura 4: Pistola de Solda Ultrassônica.....................................................................16
Figura 5: Injetora..........................................................................................................17
Figura 6: Fabricação das Rodinhas de Skate............................................................18
Figura 7: Suporte Esfera Principal..............................................................................23
Figura 8: Suporte Esfera Secundária..........................................................................24
Figura 9: Adaptador para Fixação nas Cadeira de Rodas.........................................25
Figura 10: Conjunto do Acessório................................................................................25
Figura 11: Acessório Acoplado na Cadeira.................................................................26
Figura 12: Distribuição do Peso de um Ser Humano em seu Corpo..........................29
Figura 13: Distribuição do Peso do Cadeirante na Cadeira de Rodas.......................30
Figura 14: Representação da Distribuição das Cargas na Cadeira…………….....….31
Figura 15: Dimensões Normatizadas da Cadeira de Rodas........................................32
Figura 16: Análise, máxima tensão...............................................................................35
Figura 17: Análise, máximo deslocamento..................................................................36
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO……………………………………………………………………………..6
1.1 Tema………………………………………………………………………………………..6
1.2 Problema…………………………………………………………………………………...6
1.3 Justificativa………………………………………………………………………………..7
1.4 Objetivos…………………………………………………………………………………...8
1.5 Metodologia……………………………………………………………………………….9
2 DESENVOLVIMENTO……………………………………………………………………10
2.1 Referencial Teórico……………………………………………………………………..10
2.2 Metodologia.............…………………………………………………………………....21
2.2.1 O acessório………………...............……………………………………………………22
2.2.2 Funcionamento………………………………………………………………………......27
2.2.3 Dimensionamento…………………………………………………………………….….28
2.2.4 Fabricação…………………………………………………………………………….….34
2.2.5 Análise…………………………………………………………………………………....35
2.2.6 Preço……………………………………………………………………………………...37
2.2.7 Diferencial do protótipo……………………………………………………………….....38
2.3 Resultados e Discussões……………………………………………………….…….39
3 CONCLUSÃO………………………………………………………………………….....40
REFERÊNCIAS……………………………………………………………………….....41
APÊNDICE…………………………………………………………………………….....46
6
1 INTRODUÇÃO
No seguinte capítulo, será apresentado o projeto de pesquisa desenvolvido pelo
grupo. Irão ser abordados os elementos gerais do trabalho, como do que se trata, os
motivos que provam a viabilidade da ideia e seus respectivos objetivos, etc. Pretende-se,
com esse capítulo, introduzir o projeto ao leitor de forma geral.
1.1 Tema
O tema do projeto se trata do estudo das rodas frontais das cadeiras de rodas não
motorizadas, a ponto de identificar as possíveis causas para os problemas de locomoção
enfrentados pelos cadeirantes em terrenos irregulares, e então projetar um acessório
acoplado na parte frontal das cadeiras, com a finalidade de melhorar a locomoção das
mesmas, para que os cadeirantes não enfrentem mais tanta dificuldade de se locomover
em ruas acidentadas.
1.2 Problema
O problema do grupo em relação ao projeto é o seguinte: É possível projetar um
acessório acoplado nas cadeiras de rodas, que facilite a locomoção dos cadeirantes em
terrenos irregulares?
7
1.3 Justificativa
No Brasil, existem atualmente cerca de 45,6 milhões de deficientes,
correspondendo a 24% da população do país, sendo 7% desse número preenchido por
pessoas que sofrem de deficiência motora. Tendo em vista a ideia de elaborar um projeto
na área da tecnologia assistiva, foi feita uma visita à Associação de Lesados Medulares
do RS (LEME), em Novo Hamburgo, para ouvir dos cadeirantes, problemas que
enfrentam em seu dia a dia. Na associação, um cadeirante chamado Sérgio relatou que
não só ele, mas como também amigos próximos, sofrem com problemas de locomoção
com a cadeira de rodas, nos caminhos com terrenos irregulares e acidentados por onde
são, muitas vezes obrigados a percorrer. O cadeirante falou que chega a ser impossível,
para ele sair de casa sem o acompanhamento de outra pessoa, isso porque as rodas
frontais travam com muita frequência, na maioria das vezes quando encontram algum
tipo de irregularidade no terreno, mesmo por menor que esta seja.
Em uma pesquisa no Portal g1, encontram-se notícias relacionadas ao problema
em diversos cantos do Brasil, evidenciando que o empecilho não é restrito apenas à Novo
Hamburgo. Não é difícil, em sites de notícias, se deparar com depoimentos de pessoas
como Sérgio, e que sofrem do mesmo problema que ele. Um exemplo é o estudante
Alisson Correa, de 26 anos que, em uma matéria do Portal g1(2014), relata suas
dificuldades de locomoção nas ruas de sua cidade, Itapetininga, em São Paulo. Entre as
causas, estão os buracos nas ruas e calçadas, bem como as raízes expostas de árvores
distribuídas pela cidade.
Com isso, pode-se perceber grande viabilidade no projeto, que por estudar o caso
e diminuir consideravelmente o problema, irá melhorar drasticamente a qualidade de vida
de muitos cadeirantes como Sérgio e Alisson, que poderão se locomover com facilidade
pela maioria das ruas e calçadas do país.
8
1.4 Objetivos
O objetivo principal do projeto é projetar um acessório que entregue mais controle,
rapidez e fluidez no movimento das cadeiras de rodas, permitindo uma maior facilidade
de locomoção em terrenos irregulares e acidentados. Por consequência, pretende-se que
o acessório facilite a locomoção dos cadeirantes em terrenos irregulares, melhorando sua
qualidade de vida e promovendo uma maior independência por parte dos mesmos.
Como objetivo secundário, pretende-se adquirir a aprovação da ideia, por um
cadeirante que esteja passando pelo problema acima citado. Assim como também fazer
a análise do acessório projetado, por meio de estudos teóricos, visto que não se tem por
objetivo o desenvolvimento de um protótipo físico.
9
1.5 Metodologia
De maneira geral, a metodologia adotada para o estudo do movimento das rodas
frontais das cadeiras de rodas, esteve diretamente relacionada ao estudo de caso
efetuado para se ter ciência das soluções que já existem no mercado. Isso porque foram
comparadas as soluções já existentes, a ponto de perceber o que elas têm em comum,
e assim, conseguiu-se identificar os problemas relacionados às rodas frontais das
cadeiras de rodas tradicionais. Sendo então possível a elaboração de uma ideia que
diminua o problema, e também se diferencie das soluções já existentes no mercado,
apresentando vantagens em relação às mesmas.
A escolha do material foi feita com base nas solicitações às quais o protótipo
estaria submetido. Considerando o desgaste por atrito, o peso, a resistência à
compressão, o preço, e a similaridade com a borracha como principais fatores
influenciadores, foi escolhido o poliuretano como material para toda a estrutura do
protótipo.
O dimensionamento do protótipo foi realizado de acordo com a norma ABNT NBR
9050, assim como também através dos cálculos de resistências dos materiais, contidos
no polígrafo elaborado pelo professor Ronaldo Raupp. Os dados da carga aplicada à
estrutura para o cálculo do número de esferas menores necessárias foram obtidos
através de um trabalho de resistência dos materiais, sobre cadeiras de rodas, feito em
2013 por André Vander Perini, Carlos Eduardo Polatschek e William Sfalsin Manhães, no
Instituto Federal do Espírito Santo. Já os dados do material foram obtidos principalmente
através do site MOSKA WHEELS e por meio do guia técnico de elastômeros, disponível
no site univar.
O projeto do protótipo foi feito no Software Autodesk Inventor, e a sua análise foi
realizada através do recurso CAE, disponível no mesmo programa. O processo de
fabricação foi escolhido de acordo com as opções disponíveis para o material,
selecionou-se então a melhor alternativa para cada componente do conjunto. De forma
geral e resumida, assim foi feito o projeto da solução.
10
2 DESENVOLVIMENTO
Neste capítulo, será descrito detalhadamente todos os passos realizados na
pesquisa e projeção do presente projeto. Será abordado todo o trabalho envolvido desde
o início da ideia até a projeção do acessório no programa Autodesk Inventor em seu
resultado final.
2.1 Referencial Teórico
A partir da conversa com o membro da LEME Sérgio e das reportagens do Portal
g1, pôde-se perceber que existem muitos cadeirantes em todo o país, com problemas de
locomoção em ruas e terrenos irregulares. Com isso, notou-se que a ideia de desenvolver
um acessório acoplado nas cadeiras de rodas, para justamente melhorar seu movimento
em terrenos acidentados possuía, de fato, viabilidade.
O próximo passo foi então pesquisar os modelos de cadeiras de rodas existentes
no mercado para escolher em qual desses o acessório seria aplicado. Os modelos de
cadeiras de rodas foram encontrados em um arquivo do instituto nacional para a
reabilitação, escrito pelos autores Pedro Barbosa Rodrigues e Arlindo Figueiredo e Silva.
Neste arquivo constava que as cadeiras de rodas designadas a vida quotidiana se
dividiam nas chamadas cadeiras de rodas clássicas, fabricadas em aço, ocasionando
baixo custo e alto peso; e nas fabricadas em alumínio, sendo mais caras, mas de menor
peso e proporcionando uma maior mobilidade por parte dos cadeirantes. Fora esses
modelos mais tradicionais, também existe um modelo de cadeira com suspensão,
destinado a locomoção em terrenos acidentados; e outro com apenas uma roda dianteira,
focado na vida ao ar livre. Os estudantes André Vander Perini, Carlos Eduardo P.
Kopperschmidt e Willian Sfalsin, classificaram as cadeiras de rodas, no seu trabalho de
resistência dos materiais, em do tipo manual, do tipo elétrica, do tipo scooter, do tipo
pediátrica e do tipo esportiva.
Através da análise dos modelos de cadeiras de roda existentes no mercado,
optou-se por projetar um acessório destinado as cadeiras de rodas manuais do tipo
clássica, tanto as confeccionadas em aço, como as fabricadas em alumínio, visto que
11
são as mais utilizadas pelos cadeirantes atualmente. Entretanto, o fato de ter-se
encontrado cadeiras de rodas destinadas à locomoção em terrenos irregulares gerou
preocupação, para tanto, foi feito um estudo de caso a respeito das soluções já existentes
no mercado em relação ao empecilho que pretende-se resolver. Neste estudo, foi
encontrada no site amigos cadeirantes a cadeira de rodas com suspensão citada acima,
o modelo se trata da LoopWheels, que possui rodas traseiras de absorção ao choque
com suspensão integrada. A cadeira com roda única frontal, foi encontrada no site
Revista Galileu, e se chama cadeira de rodas para países subdesenvolvidos, que possui
uma pequena roda frontal, afastada em grande distância das rodas traseiras.
Com o intuito de conhecer os tipos de rodas, o grupo encontrou os mais comuns
em um arquivo chamado Aula09 - Locomoção com Rodas. Existem as rodas clássicas,
que possuem um eixo primário de rotação e é direcional. Há a roda sueca que rotaciona
através do eixo primário e faz com que a roda se mova com pouco atrito em várias
direções. Por último, há a roda esférica, que possui a característica de ser
omnidimensional, ou seja, possui movimento em todos os sentidos. Essas rodas são
bastante interessantes pois facilitam o movimento do cadeirante em sentidos diversos.
Foi encontrado também, no site tecmundo, um veículo utilizado para a locomoção
de cadeirantes em terrenos acidentados. O produto é chamado de HexHog e ele possui
seis rodas. Elas são similares a rodas de um automóvel, pois possuem pneus para
revesti-las. O veículo é capaz de chegar a uma velocidade de 13 km/h e anda na maior
parte dos terrenos devido às suspensões individuais de cada roda para manter o
equilíbrio do conjunto.
Ainda no estudo de caso, encontrou-se no site Smartcr um acessório cujo nome é
freewheel, e se trata de uma roda de grande diâmetro acoplada na parte frontal das
cadeiras de rodas, com o intuito de inutilizar as rodas frontais tradicionais e proporcionar
o movimento através do acessório, que por conta do alto diâmetro, permite que a cadeira
passe pelas irregularidades do terreno com maior facilidade. As imagens das principais
soluções detectadas no estudo de caso citadas acima encontram-se abaixo.
12
Figura 1 - freewheel
Fonte: FreeWheel Wheelchair Attachment (2016).
Figura 2 - LoopWheels
Fonte: amigoscadeirantes (2015)
13
Figura 3 - Cadeira de Rodas para Países Subdesenvolvidos
Fonte: RevistaGalileu (2013)
Foi visto também um vídeo de autor e fonte desconhecidos, em que uma cadeira
de rodas se move em uma estrada de chão, por meio de um acessório muito semelhante
à freewheel, que possui as mesmas características, porém o diferencial de estar acoplado
na parte traseira da cadeira.
Ao analisar as soluções encontradas, notou-se que todas aumentam o diâmetro
das rodas frontais, e reduzem seu número para apenas uma, evidenciando que o
problema das rodas frontais originais está em seu pequeno diâmetro e na independência
de seus movimentos. Então optou-se por projetar algo que possua tais características e
que fosse de fato um acessório, que modifique o menos possível a estrutura da cadeira
e que seja compacto, leve e portátil. Dessa forma a solução terá um grande diferencial
em relação a cadeira de rodas para países subdesenvolvidos e a LoopWheels.
O que foi verificado no site FreeWheel Wheelchair Atachment e Revista Galileu, é
que tanto a LoopWheels como a Freewheel são soluções que não são fabricadas no
Brasil, e seu preço convertido, em ambos os casos, passa dos dois mil reais, sem a
aplicação de impostos. O preço do HexHog ultrapassa os trinta mil reais. Sendo assim
pretendeu-se elaborar um projeto mais acessível as pessoas, atendendo a uma parcela
dos cadeirantes que não tem condições de obter uma das soluções acima citadas. Além
14
do valor, pretendeu-se que a solução elaborada pelo grupo se diferencie das demais por
proporcionar uma maior fluidez nos movimentos, dando mais controle e mobilidade ao
cadeirante.
A partir dessas propostas e informações, surgiu a ideia de projetar uma solução
que envolvesse esferas, pois sua geometria é capaz de produzir um movimento mais
fluido e em todas as direções, e de proporcionar também um maior controle e mobilidade
do cadeirante para com a cadeira. Com isso, foram feitas pesquisas a respeito de
sistemas esféricos empregados atualmente no mercado, então encontrou-se o Spherical
Drive System, no site de mesmo nome; o sistema se trata de uma moto com rodas
esféricas, capaz de se locomover em todas as direções, através de um chamado ballbot,
cujo funcionamento foi encontrado no trabalho de Umashankar Nagarajan, et al, cujo o
título é The Ballbot: An Omnidirectional Balancing Mobile Robot. Entretanto, percebeu-se
que o sistema não se aplica à proposta do grupo, pois por ser um robô, possui
funcionamento complexo e não manual, onde espécies de rolamentos se movimentam
em revolução dando origem ao movimento da esfera, o sistema também possui um
elevado custo de fabricação.
Para projetar o diâmetro da esfera, foi feita uma visita à loja de produtos
ortopédicos, Ortoshop, em Novo Hamburgo, e lá foram coletadas as dimensões das rodas
frontais de diversos modelos disponíveis no estabelecimento, o maior diâmetro
encontrado foi de 170 mm.
A escolha do material foi feita tendo como critérios principais seu peso, preço,
resistência a compressão, resistência a abrasão e similaridade com a borracha. Tendo
isso em vista, foi selecionado o poliuretano para toda a estrutura do protótipo. As
propriedades do material e suas características foram encontradas em arquivos dos sites
crq4, univar, ministério da educação e hipermetal, sendo esses arquivos respectivamente
o minicurso 2013; polímeros termoplásticos, termofixos e elastômeros; o guia técnico de
elastômeros; a dissertação de mestrado de Dennis Coelho Cruz, sobre o desgaste do
poliuretano por abrasão; e poliuretano. Nesses documentos, foi possível a percepção de
que o poliuretano é muito aplicado nas áreas automotiva, construção civil e elétrica, mais
especificadamente, em vedações, acoplamentos, revestimentos e peças especiais.
Encontrou-se também, nestes arquivos, a definição de poliuretano para a engenharia
15
que, segundo o Guia Técnico de Elastômeros (s.d) é “Materiais oferecendo diversas
propriedades únicas que permitem que os produtos sejam fabricados para atender a uma
variedade de aplicações exigentes”.
Ainda no Guia Técnico de Elastômeros, pôde-se encontrar informações acerca de
propriedades de dureza, resistência à abrasão, compressão, mecânicas, resistência ao
rompimento, resiliência, propriedades em baixas temperaturas, propriedades de tração e
alongamento, propriedades flexíveis, resistência ao calor, resistência à água,
propriedades elétricas, resistência ao oxigênio e ao ozônio, resistência a óleo, graxa e
produtos químicos, resistência à radiação, resistência à chama, resistência ao bolor, mofo
e fungos, propriedades de fricção, usinagem e adesão a outros Materiais. Tais
propriedades levaram o grupo a escolher o poliuretano como material para a estrutura do
acessório.
Informações acerca de outras propriedades do material também foram
encontradas na página moskawheels, na internet, que destacou a alta resiliência,
resistência a abrasão, resistência a fadiga, resistência a impactos, aderência e dureza.
Através deste mesmo site, o grupo verificou a informação de que grau de dureza mínimo
para a estrutura do acessório deveria ser de 40 shore A, visto que se teve por base a
dureza de uma rodinha de skate, que possui similar aplicação.
Já as formas de soldagem existentes para o poliuretano se encontraram nos sites
Emerson Industrial Automation, e Miller WeldMaster, sendo selecionada inicialmente a
soldagem plástica por placa quente como melhor alternativa. Após o estudo das formas
presentes no site, que reuniu as formas de soldagem de termoplásticos existentes no
mercado, sendo essas, soldagem ultrassônica, soldagem por vibração, soldagem a laser,
tecnologia de vibração limpa, soldagem por placa quente, processamento térmico,
soldagem giratória, sistemas rotativos e soldagem infravermelha; foi escolhida de início
a soldagem por placa quente, visto que será aplicada entre dois arcos e, segundo a
página, este é o método indicado para soldar termoplásticos de secções curvas e/ou
complexas. Contudo, por meio de pesquisas em empresas regionais, foi possível
perceber que o método de soldagem por placa quente é pouco convencional, e não
aplicado em empresas da região. Através da visualização de um vídeo no YouTube, do
16
canal Máquinas de Corte a Laser – Eurostec, percebeu-se que o método é caro e
complexo.
Com isso em vista, foram feitas pesquisas de métodos mais simples e baratos de
soldagem de produtos plásticos. Encontrou-se então a soldagem por ultrassom, a partir
do documento do site IngaProjetos, intitulado de Tipos de Soldagem de Plásticos (s.d),
foi possível perceber que o processo é rápido, não danifica as superfícies de contato e
apoio, limpo e seco, não afeta conteúdos internos e não necessita de pré-tratamento.
Dentre os tipos de equipamentos de soldagem ultrassônica, foi selecionada a pistola de
solda ultrassônica, que segundo o site MCI Ultrassônica, facilita a solda em peças
sensíveis, e em pontos pouco acessíveis; é leve e ergonômico, facilitando o trabalho do
operador. A pistola de solda ultrassônica está representada na figura abaixo.
Figura 4 – Pistola de Solda Ultrassônica
Fonte: mciultrassonica (s.d)
Dentre os métodos de aplicação desse tipo de soldagem, apresentados no
documento Tipos de Soldagem de Plásticos (s.d), selecionou-se a rebitagem como a
melhor alternativa. De acordo com o arquivo, neste método, a ferramenta ultrassônica
transmite vibrações a um pino, que é conformado de acordo com sua cavidade; é um
processo rápido e limpo, que permite o trabalho com a ferramenta fria. O valor dos rebites
foi obtido no site DutraMáquinas.
Para fabricar toda a estrutura do acessório, selecionou-se através do site tudo
sobre plásticos, o processo de moldagem por injeção. Para um estudo mais aprofundado
17
do processo, foram analisados dois arquivos, um chamado Injeção, do site mg-chemicals,
e outro chamado de Guia de Processamento TPU, do site Univar. Foram também
estudados os conteúdos presentes nos sites Tudo sobre Plásticos e Ferramentalrapido,
da Universidade Federal da Bahia. Nesse conteúdo, pode-se constatar que o processo
de injeção é dinâmico e fechado, sendo dividido em fechamento do molde, em que o
molde com a forma e dimensão da peça é fechado, sendo capaz se suportar alta tensão;
dosagem, em que o composto no cilindro de injeção é plastificado e homogeneizado
através de rotação e aquecimento; o preenchimento, que consiste na inserção do
polímero fundido dentro do molde; o recalque, em que é feita a manutenção da pressão,
com o objetivo de compensar a contração da peça depois de injetada no molde; o
resfriamento, que é o período em que a peça fica dentro do molde, para que diminua sua
temperatura; e por fim, a extração, que é quando o molde é aberto, e a peça retirada de
seu interior.
O processo é inteiramente executado através de uma máquina injetora, que de
acordo com o arquivo intitulado de Injeção, acima mencionado, é caracterizada e
composta nas partes ilustradas abaixo.
Figura 5 - Injetora
Fonte: Injeção (s.d)
Para a fabricação das esferas e do suporte, optou-se, inicialmente, pelo método
de fundição, por conta das informações encontradas no site MoskaWheels. Essas e
18
outras informações sobre esse processo foram encontradas no trabalho intitulado de
Processo de Conformação de Plásticos, feito por João Francisco, et al, disponível no site
slideshare. No documento consta que o processo se trata da inserção da resina líquida
em um molde com a geometria e dimensões da peça desejada, que depois se seca, é
retirada do recipiente. Abaixo encontra-se a imagem do processo de fundição do
poliuretano, na fabricação de uma roda de skate. Contudo, percebeu-se que, como a
matéria prima se trata de uma resina, não é possível a implementação desse método na
produção do acessório, visto que o material é poliuretano e o processo é mais demorado
que a injeção, o que prejudicaria a sua produção em massa.
Figura 6 - Fabricação das Rodinhas de Skate
Fonte: MoskaWheels (s.d)
Os cálculos para o dimensionamento do protótipo conforme as suas solicitações
de carga foram retirados do polígrafo de resistências dos materiais elaborado pelo
professor Ronaldo Raupp no ano de 2015. O estudo das cargas que agem na estrutura
foi feito com base nas informações retiradas do trabalho de resistência dos materiais
elaborado pelos alunos do Instituto Federal do Espírito Santo André Vander Perini, Carlos
Eduardo P. Kopperschmidt e Willian Sfalsin, tais informações se tratam de duas imagens
que indicam a distribuição de peso de um cadeirante na cadeira de rodas, e a
19
porcentagem do peso total de um ser humano à qual cada parte do corpo corresponde.
As fórmulas retiradas do polígrafo de resistência dos materiais do ano de 2015 são:
∑ 𝑀𝐴 = 0
∑ 𝑀𝐵 = 0
𝜎 =𝐹
𝐴
𝜎 =𝜎𝑒𝑠𝑐
𝑘
𝐾 = 𝑥 × 𝑦 × 𝑧 × 𝑤
Onde ∑MA é o somatório das somas das forças no apoio a; ∑MB é o somatório
das forças no apoio b; σ é a tensão admissível do material; F é a força do peso do
cadeirante e da cadeira; A é a área da esfera; σesc é a tensão de escoamento do material;
k é o fator de segurança; x é uma constante do material; y é uma constante de tipo de
carga; z é uma constante da aplicação da carga; e w é uma constante que prevê possíveis
falhas de fabricação.
Por fim, as demais informações necessárias para o projeto do protótipo, foram
estudadas e selecionadas no site FreeWheel Wheelchair Atachment, de onde foi tomada
por base, o adaptador do acessório; nos manuais dos modelos de cadeiras de rodas M3
e K2, da ortobras, de onde se retirou certas dimensões não normatizadas; na norma
ABNT NBR 9050, que forneceu parte das dimensões do adaptador do acessório; outras
cotas e informações também foram retiradas a partir do trabalho de Yoshimasa Sagawa
Júnior, et al, intitulado de Análise da propulsão em cadeira de rodas manual: revisão de
literatura; e no documento: Programa de Análise de Produtos: Relatório Sobre Análise
em Cadeiras de Rodas, do Ministério do Desenvolvimento Indústria e Comércio Exterior.
O peso de algumas esferas comerciais de poliuretano, para embasamento, foi retirado
do site RgpBalls.
Para a projeção do suporte das esferas menores, foi estudado o sistema dos
desodorantes roll-on, com o intuito de reaproveitar alguma mecânica, por conta disso, foi
aberto e analisado um desodorante tipo roll-on da marca Rexona. Com o objetivo de
20
auxiliar na representação do acessório projetado pelo grupo, e no dimensionamento do
acessório, foi feito o download de um modelo de cadeira de rodas padronizada de acordo
com o padrão ISO, o arquivo da cadeira foi baixado por meio do site TraceParts.
O preço da matéria prima foi calculado através do volume do mesmo, tendo por
referência os valores obtidos no site do mercado livre. Os volumes de cada componente
do acessório foram obtidos com o comando iproperties, que é uma ferramenta do
Inventor. A solução foi projetada no software Autodesk Inventor, e a sua análise de tensão
e deformação se deu através do recurso CAE, presente no mesmo.
21
2.2 Metodologia
No subcapítulo a seguir, será abordado os aspectos acerca do acessório projetado
pelo grupo, incluindo a forma de como se deu o trabalho envolvido, em relação ao que
foi pesquisado e projetado, bem como os itens pesquisados que justificam as escolhas
efetuadas durante a projeção do acessório.
Para definir a ideia final do acessório e começar, de fato, seu projeto, o grupo
analisou as soluções presentes no mercado para o problema que se busca resolver, a
ponto de identificar o que elas têm em comum, e assim poder encontrar os problemas
presentes nas rodas frontais das cadeiras, que comprometem a sua locomoção em
terrenos acidentados e irregulares. Percebeu-se que, como antes já dito, o que todas as
soluções encontradas têm em comum são o fato de reduzirem o número de rodas frontais
para apenas uma, e aumentarem o diâmetro da mesma.
Dessa forma, pode-se notar que os problemas nas rodas frontais das cadeiras de
rodas estavam relacionados ao seu pequeno diâmetro, e à independência de seus
movimentos, visto que as rodas frontais não trabalham em sincronia. Portanto, optou-se
por elaborar uma solução que, ao mesmo que aumente o diâmetro do apoio que dá
movimento a cadeira em sua parte frontal, e diminua o número de apoios de dois para
um, acabando com o problema de falta de sincronia dos movimentos; inove em relação
as soluções já presentes no mercado, proporcionando um menor preço, e uma maior
mobilidade do cadeirante.
A solução pensada então, foi algo que envolvesse esferas, visto que a esfera de
grande diâmetro proporciona uma maior área de contato com o terreno, permitindo que
a cadeira passe com mais facilidade pelos desvios da superfície; e a sua geometria
possibilita uma maior velocidade de movimento, assim como um alto controle do
cadeirante sobre a cadeira, dando a ele maior mobilidade através da rápida resposta da
cadeira ao receber o comando da pessoa, o que gera uma maior facilidade em desviar
dos desníveis presentes no percurso.
22
2.2.1 O acessório
O acessório foi inteiramente projetado no software Autodesk Inventor e é
composto por uma esfera principal de poliuretano, com diâmetro de 250 mm. Há um
suporte, também de poliuretano, que impede que a esfera de 250 mm se desprenda do
acessório, além de ser essencial no movimento que a mesma desempenha. A solução é
acoplada na cadeira através dos tubos laterais da mesma, por meio de abraçadeiras
ligadas a uma estrutura projetada pelo grupo, denominada de adaptador.
Para que haja um movimento mais suave e com garantias de que a esfera não irá
travar, é necessária uma quantidade de 50 esferas menores com o diâmetro de 20 mm
entre a esfera de 250 mm e seu respectivo suporte. Esses menores conjuntos de esferas
fazem com que a força peso produzida pela cadeira e pelo cadeirante seja distribuída
entre todas as esferas menores. Assim sendo, a força de reação que cada esfera suporta
é muito baixa, o que garante o movimento fluido e constante da esfera principal.
Dessa forma, a solução constitui-se em dois conjuntos de esfera e suporte, um
menor que é repetido cinquenta vezes e rebitado equidistantemente um do outro ao longo
da parte interna do suporte principal, tendo a maior quantidade concentrada em seu arco
superior, de forma que fique entre a esfera principal e seu suporte; e outro no qual existe
justamente a esfera de 250 mm que proporciona o movimento à cadeira e seu contato
com o solo.
O suporte da esfera principal possui uma revolução de 360 graus de uma estrutura
retangular, o que cria o círculo que envolve a esfera principal; um arco de 180 graus
atravessa este círculo de ponta a ponta, com isso, a esfera principal é impedida de se
deslocar no sentido do eixo z positivo. Para limitar o deslocamento da esfera no sentido
do eixo z negativo e impedir que a mesma escape do suporte, foram colocadas no círculo
principal duas estruturas também revolucionadas que “abraçam” a esfera maior. Desta
forma, o suporte da esfera principal foi projetado como a figura abaixo.
23
Figura 7 - Suporte Esfera Principal
Fonte: Os Autores (2016)
O suporte para as esferas secundárias, foi projetado com o mesmo intuito do
suporte para a esfera principal, por isso, possui em sua essência a mesma estrutura,
entretanto, no caso deste, procurou-se empregar parte do sistema utilizado em
desodorantes do tipo roll-on, para tanto foi analisada a estrutura de um roll-on da marca
Rexona, com essa análise, descobriu-se que o suporte para a esfera do desodorante
possui pequenas esferas que facilitam o seu movimento. Visto isso, foram empregadas
pequenas “bolinhas” na parte interna do suporte menor, com a finalidade de tornar mais
fluido o movimento das esferas de 20 mm.
Tanto no suporte da esfera principal, como no das esferas menores foram feitos
furos com o diâmetro comercial de rebites de 3,2 mm, para a inserção do mesmo, com o
intuito de acoplar os conjuntos menores no suporte principal. Com isso, o projeto do
suporte menor se deu como a figura a seguir.
24
Figura 8 - Suporte Esfera Secundária
Fonte: Os Autores (2016)
O adaptador do acessório para sua fixação na cadeira foi feito com base no
adaptador presente na freewheel. Sua estrutura foi projetada como uma viga horizontal
ligada ao acessório por meio de outra viga vertical, e acoplada na cadeira por meio de
abraçadeiras com o diâmetro dos tubos laterais da mesma. Assim sendo, o projeto do
adaptador ficou de acordo com a seguinte figura.
25
Figura 9 - Adaptador para Fixação nas Cadeira de Rodas
Fonte: Os Autores (2016)
Após a montagem de todos os componentes dos conjuntos menores e de seu
acoplamento no conjunto principal, a estrutura final do acessório encontrou-se de acordo
com a figura a seguir.
Figura 10 - Conjunto do Acessório
Fonte: Os Autores (2016)
26
Por fim, o grupo efetuou, no site TraceParts, o download de um modelo de cadeira
de acordo com o padrão ISO para cadeiras de rodas. Nesse arquivo foi montado o
acessório projetado pelo grupo, com o intuito de facilitar a visualização do mesmo. O
resultado da representação se encontra na próxima imagem.
Figura 11 - Acessório Acoplado na Cadeira
Fonte: Os Autores (2016)
27
2.2.2 Funcionamento
A esfera do acessório acoplada na cadeira possui um diâmetro superior ao das
rodas frontais da mesma, isso faz com que essas rodas sejam erguidas e percam seu
movimento. Com isso, o movimento que era proporcionado pelas rodas frontais, agora é
dado através do acessório projetado pelo grupo.
O acessório é acoplado na cadeira por meio de abraçadeiras, e nesse instante
passa a ter contato com o solo. Como a solução substitui as rodas frontais, seu
movimento é ocasionado da mesma forma, ou seja, caso o cadeirante aplique força de
rotação na roda direita da cadeira, a esfera a conduzirá a fazer uma curva no sentido
anti-horário; o contrário também é válido, se o cadeirante aplicar uma força na roda
esquerda da cadeira, a esfera a fará fazer uma curva no sentido horário.
O peso depositado pelo cadeirante e pela cadeira no acessório é distribuído nas
50 pequenas esferas que ficam entre a esfera principal e seu suporte, cada uma dessas
esferas recebe uma carga muito pequena, o que possibilita que nem ela, nem a esfera
principal tenham seu movimento travado. Essas pequenas esferas proporcionam uma
maior facilidade de movimento para a esfera principal, visto que, por conta de sua
geometria, reduzem o atrito e não travam a esfera de 250 mm, em nenhum tipo de curva
e/ou movimento que venha a fazer.
28
2.2.3 Dimensionamento
Para efetuar o dimensionamento do diâmetro das esferas, foram necessários os
cálculos de resistência dos materiais, a ponto de identificar o diâmetro mínimo de uma
esfera de poliuretano, necessário para suportar uma solicitação à compressão de 130
Kgf. Dessa forma, os cálculos que foram feitos seguem abaixo.
1 - Cálculo do coeficiente de segurança:
𝐾 = 𝑥 × 𝑦 × 𝑧 × 𝑤
𝐾 = 2 × 1 × 1,5 × 2 = 6
2 - Cálculo da Tensão Admissível:
𝜎 =𝜎𝑒𝑠𝑐
𝑘=
20,6
6= 3,43 𝑀𝑃𝑎
3 - Cálculo do Raio Mínimo da Esfera Maior
𝜎 =𝐹
𝐴
3,43 =1300
4𝜋𝑟2
13,73𝜋𝑟2 = 1300
𝑟2 =1300
13,73𝜋=
1300
43,14
𝑟 = √30,13 = 5,49 𝑚𝑚
∅ = 11 𝑚𝑚
A esfera maior deve possuir um diâmetro de, no mínimo 11 mm, como possui 250
mm, está superdimensionada. As esferas menores suportam uma carga de 10 newtons
cada, se para suportar 1300 newtons são necessários 11 mm, para suportar 10, é
necessário um diâmetro menor, mas as esferas menores possuem um diâmetro de 20
mm, sendo assim, também estão superdimensionadas.
29
Para calcular a quantidade mínima de esferas menores, foi feita a distribuição do
peso do cadeirante ao longo da cadeira. Não foram considerados todos os 130 Kgf, pois
o intuito das esferas menores, é impedir que a maior trave durante seu movimento, e os
130 Kgf são depositados apenas quando o cadeirante está se ajustando na cadeira, com
ela parada. Quando o movimento se inicia, o cadeirante está sentado na cadeira e seu
peso é distribuído. A forma com que o cadeirante distribui seu peso na cadeira, e como
o peso da pessoa é distribuído em seu corpo, foram obtidos nas seguintes imagens dos
arquivos antes referenciados.
Figura 12 – Distribuição do Peso do Ser Humano em Seu Corpo
Fonte: PROJETO DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I: CADEIRA DE RODAS (2013)
30
Figura 13 – Distribuição do Peso do Cadeirante na Cadeira de Rodas
Fonte: PROJETO DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I: CADEIRA DE RODAS (2013)
Com essas informações, a distribuição de cargas feita pelo grupo se deu da
seguinte forma:
31
Figura 14 – Representação das Distribuição das Cargas na Cadeira
Fonte: Os Autores (2016)
A partir da representação acima, feita no programa AutoCAD, e considerando os
apoios as rodas frontais e traseiras da cadeira, respectivamente. Os cálculos foram feitos
como seguem abaixo:
4 - Cálculo das forças de reação
∑ 𝑀𝐴 = 0
∑ 𝑀𝐴 = (−15,86 × 0,20) + (26 × 0,175) + (88,14 × 0,4) − (0,45𝑅𝑉𝐵)
0 = −3,172 + 4,55 + 35,256 − 0,45𝑅𝑉𝐵
0,15𝑅𝑉𝐵 = 36,634
𝑅𝑉𝐵 = 81,41 𝐾𝑔𝑓
∑ 𝑀𝐵 = 0
∑ 𝑀𝐵 = (−88,14 × 0,05) − (26 × 0,275) + (0,45𝑅𝑉𝐴) − (15,86 × 0,65)
0 = −4,407 − 7,15 + 0,45𝑅𝑉𝐴 − 10,31
−0,45𝑅𝑉𝐴 = −21,867
𝑅𝑉𝐴 = 48,59 𝐾𝑔𝑓
32
Com as equações acima, descobriu-se que a força aplicada nas rodas frontais da
cadeira, e, consequentemente, a força aplicada no acessório é de 48,59 Kgf, por não
haver nenhum embasamento sobre a partir de qual força a esfera perde seu movimento,
foi considerada uma pequena carga de 1 Kgf = 10 n em cada esfera, arredondando o
valor encontrado e colocando uma folga, adotou-se um número de 50 esferas pequenas.
As dimensões do suporte e da abraçadeira foram feitas a partir da norma ABNT
NBR 9050, cuja imagem da parte utilizada encontra-se abaixo.
Figura 15 – Dimensões Normatizadas das Cadeiras de Rodas
Fonte: Norma ABNT NBR 9050 (2015)
As dimensões não obtidas na norma, foram colocadas de acordo com o modelo
de cadeira padrão ISO, baixado do site TraceParts, ilustrado na figura 11. O adaptador
foi dimensionado pelas cotas do modelo. Visto que os rebites são utilizados apenas para
fixação, sem ter de suportar algum tipo de carga considerável, ou oferecer resistência a
um grande deslocamento, o dimensionamento de seu diâmetro foi feito com base na
distância transversal do arco superior do suporte menor.
O cálculo da capacidade de esferas do arco superior do suporte principal foi feito
com base nas fórmulas de comprimento de um círculo, e se deram da seguinte maneira:
33
5 – Cálculo da capacidade de esferas do arco superior do suporte maior
𝐶 = 𝜋𝑟 = 𝜋 × 140,55 = 441,55 𝑚
≫ 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑎𝑟𝑐𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙
𝐶 = 0,65𝑟 = 0,65 × 148,3 = 90,395
≫ 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑎𝑟𝑐𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑛𝑜 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙
O conjunto da esfera menor ocupa tanto no sentido transversal, como no sentido
longitudinal um espaço de 23 mm. Desta forma, no sentido transversal cabem 3 esferas,
e no sentido longitudinal cabem 19 esferas. Totalizando uma capacidade de 76 esferas
no arco superior do suporte principal. Com isso, sabe-se que o suporte pode sim possuir
os 50 conjuntos de esferas de 20 mm de diâmetro.
34
2.2.4 Fabricação
A fabricação do acessório foi pensada com a utilização de uma planilha do Excel
em que se encontram enumeradas todas as etapas para a fabricação do acessório. A
planilha encontra-se nos apêndices.
Primeiramente, serão feitas as produções das esferas de diâmetro 20 mm e de
250 mm, através do método de injeção de poliuretano. Tanto os suportes menores e o
maior, como o adaptador são fabricados também através do método de injeção de
poliuretano em matriz metálica, com a utilização de uma máquina injetora. O adaptador
é fabricado junto com o suporte da esfera maior, na mesma matriz, com o intuito de não
necessitar de montagem. No processo a máquina injeta o material sob pressão em um
molde, que depois de seco é removido na forma e dimensões desejadas.
No processo de montagem, as esferas menores são acopladas nos seus suportes
através da montagem manual, mas antes, os suportes menores são rebitados no suporte
maior, através da solda plástica por ultrassom, que segundo as pesquisas é um processo
limpo, seco e prático, que permite a solda em lugares de pouca acessibilidade. Os rebites
são comprados com o diâmetro comercial de 3,2 mm. Após o acoplamento das esferas
menores em seus respectivos suportes, é acoplada a esfera maior de 250 mm, em que
há outra montagem manual. Por último, é realizada uma inspeção visual para analisar se
há alguma descontinuidade ou defeito no conjunto.
As abraçadeiras serão compradas comercialmente com o diâmetro perto de 11
mm, sem muita exigência, pois são ajustáveis, e montadas no adaptador através de
parafuso com o diâmetro do espaço presente na abraçadeira adquirida. Os 11 mm foram
estipulados de acordo com o diâmetro dos tubos laterais da cadeira medido no arquivo
baixado pelo TraceParts.
35
2.2.5 Análise
Após ter a montagem finalizada, o grupo decidiu utilizar a ferramenta de análise
de riscos no software da Autodesk Inventor. Essa etapa é muito importante para o grupo
verificar se algo foi feito errado durante o processo de desenvolvimento. As cargas
calculadas foram colocadas junto a montagem e constatou-se que não houve
deformações significativas no acessório. Os valores foram tão baixos que o poliuretano,
como o previsto, se adequou as solicitações a ele prometidas.
Foi aplicada uma carga distribuída no adaptador do acessório, para representar o
peso do cadeirante e da cadeira ao qual a solução está submetida. Com isso, foi feita a
simulação e constatou-se que a maior tensão que o acessório sofre é de 2,082 E -4 Mpa,
e seu maior deslocamento é de 1,157 E -6 mm, como mostram as figuras abaixo.
Figura 16 – Análise, Máxima Tensão
Fonte: Os Autores (2016)
36
Figura 17 – Análise, Máximo Deslocamento
Fonte: Os Autores (2016)
A partir dessa análise, percebe que o acessório não está sendo forçado, mas sim
está até superdimensionado na maior parte de sua estrutura, com exceção do adaptador,
que não está superdimensionado, mas suporta com facilidade as cargas as quais está
submetido, e portanto, não há possibilidade de romper.
Vale destacar que a análise de dados foi feita considerando o material como
poliestireno, pois no banco de dados do Inventor não há cadastro do poliuretano
desejado, e para efetuar esse registro eram solicitadas informações que não eram
necessárias para o projeto. Por conta disso, foi selecionado o material mais próximo do
poliuretano disponível no software. O poliuretano é, de certa forma, o material criado para
substituir o poliestireno, pois possui características e propriedades similares, e levemente
superiores ao mesmo. Com isso pode-se afirmar que os resultados reais, são ainda
melhores do que os obtidos na análise.
37
2.2.6 Preço
O preço da matéria prima processada foi feito de acordo com o volume do material,
descobriu-se no site mercadolivre que o valor de um tarugo de poliuretano com volume
de 589048,879 mm^3 e dureza de 90 shore A custa 50 reais. Esse tarugo, foi considerado
como um material já conformado pelo processo de extrusão, tendo incluso em seu valor
o preço da matriz, da extrusão e da matéria prima.
Ao analisar o volume dos componentes do acessório através da ferramenta do
Iproperties, presente no Autodesk Inventor, descobriu-se que o suporte menor possui
volume de 503,017 mm^3, a esfera de 4188,790 mm^3, o suporte maior de 921241,035
mm^3, a esfera maior de 8181230,869 mm^3, e o adaptador de 286635,245 mm^3.
Dessa forma, multiplicou-se o volume da esfera menor e de seu suporte por 50, somaram-
se esses valores com os volumes da esfera maior, do adaptador e do suporte principal,
dividiu-se esse valor pelo volume do material encontrado no Mercado Livre, e multiplicou-
se novamente esse valor por 50, obtendo um preço de mais ou menos 800 reais.
Os 50 rebites utilizados na montagem, de acordo com o site DutraMáquinas
custam em torno de 2 reais e as abraçadeiras tem valor na casa dos 4 reais cada,
segundo o site LeroyMerlim. Desta forma, o acessório, sem levar em consideração o
preço de sua montagem, possui um valor estimado torno de 820 reais, entretanto, como
no processo de injeção do produto são utilizadas matrizes mais complexas do que a de
um tarugo, sabe-se que esse valor tende a aumentar um pouco.
38
2.2.7 Diferencial
Em relação às soluções como a cadeira de rodas para países subdesenvolvidos,
a hexhog e a loopwheels, a solução desenvolvida pelo grupo é muito mais prática, visto
que por ser um acessório, permite a sua remoção em qualquer momento em que sua
utilização não seja desejada. Nas soluções acima citadas, isso não é possível pois estão
vinculadas a cadeira, ou então são a cadeira; no acessório esférico, a cadeira não deixa
de ser o que já é, mas apenas tem características melhoradas que são colocadas em
funcionamento quando desejadas.
Já em relação à freewheel, que também é um acessório, o diferencial está
justamente na geometria e no sistema empregado na superfície que está em contato com
o solo. Na freewheel, o sistema empregado é justamente o mesmo que existe nas
rodinhas tradicionais da cadeira, o que torna o movimento mais limitado. Com a esfera,
existe uma maior superfície de contato com o chão em comparação com a roda e, dessa
forma, a capacidade de passar por desníveis é ainda mais ampliada. A esfera permite
um movimento mais amplo, mais fluido e mais rápido da cadeira em relação à roda.
Também tem um tempo de resposta muito menor ao comando do cadeirante, pois ele
comanda diretamente a esfera, possibilitando um movimento mais controlado, capaz de
desviar das irregularidades com muito mais facilidade e rapidez.
Por último, já foi dito que as soluções existentes no mercado possuem um valor
mais caro que a proposta do grupo. A freewheel e a loopwheels custam mais de dois mil
reais, além de serem produtos importados, em que os impostos não foram considerados.
O acessório do grupo, por outro lado, possui um custo mais acessível, pois a matéria
prima total, já conformada pela extrusão em forma de tarugo, do acessório irá custar em
torno de 800 reais, e mesmo com o valor da montagem e das matrizes mais complexas,
acredita-se que o preço final não se iguale e nem ultrapasse o das soluções existentes.
39
2.3 Resultados de Discussões
Através das imagens representadas na análise de dados, o grupo conseguiu
perceber que o acessório, em sua totalidade junto com o material escolhido, resiste à
previsão de carga que será aplicada, ainda com grande folga. Com isso, é possível
afirmar que não há possibilidade de rompimento da solução, em suas dimensões e
material atual. Seu peso final, resultou em torno dos 10 Kg, o que faz da solução projetada
pelo grupo mais pesada do que as existentes no mercado, mas não com uma diferença
tão grande a ponto de comprometer o seu transporte.
Com o acessório finalizado, foi feita novamente uma visita à LEME, em Novo
Hamburgo, para ouvir de seus membros, suas respectivas opiniões sobre a solução
projetada pelo grupo. Os cadeirantes mostraram grande satisfação ao se depararem com
os desenhos do projeto. Afirmaram que é algo que vai, de fato possuir viabilidade, e
melhorar, em vários aspectos suas atividades rotineiras. Foi de grande agrado, o fato de
que, por não modificar nem o comprimento, e nem a largura da cadeira, o acessório não
compromete seu movimento em lugares mais estreitos, item que é seriamente
prejudicado com as soluções atuais. Como sugestão de melhora, foi comentado somente
a praticidade de seu transporte, e montagem na cadeira; o tempo de acoplamento do
acessório na cadeira é algo que pode ser melhorado, assim como a sua estrutura, que
pode possuir formas de se tornar mais compacta, melhorando seu transporte.
40
3 CONCLUSÃO
Através do acessório projetado pelo grupo, com a finalidade de melhorar o
movimento das cadeiras de rodas em terrenos acidentados, pode-se concluir que é
possível sim projetar uma solução, diferente das já existentes no mercado, que permita
a cadeira de rodas se locomover em terrenos irregulares, melhorando a autonomia e a
qualidade de vida dos cadeirantes.
Dentre os objetivos principais do projeto, pode-se afirmar que todos foram
atingidos, pois o acessório projetado, através da esfera, aumenta a velocidade de
movimento e o controle da cadeira por parte do cadeirante, e, principalmente, melhora a
locomoção da cadeira de rodas em terrenos irregulares.
O objetivo secundário do projeto também foi atingido, visto que após a solução ter
sido projetada, foi feita sua análise, também uma nova visita à LEME, onde foi conseguida
a aprovação do projeto por 3 cadeirantes, que após analisarem a solução, alegaram
grande viabilidade e melhora da mesma em suas atividades rotineiras.
Para o aprimoramento da solução, pode ser estudada e projetada a possibilidade
de um sistema que torne a solução mais compacta, que facilite seu transporte. Outra
possibilidade de estudo é a melhoria da forma com que o acessório é acoplado na
cadeira, de forma que torne o processo mais rápido e mais prático.
41
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APÊNDICE
